Landbouw is de belangrijkste bron op de wereldmarkten en ecologische systemen staan voor vele uitdagingen. Het wereldwijde verbruik van kunstmest neemt toe en speelt een cruciale rol in de gewasopbrengsten¹. Planten die op deze manier worden geteeld, krijgen echter onvoldoende tijd om goed te groeien en te rijpen en ontwikkelen daardoor geen optimale plantkwaliteiten². Bovendien kunnen zeer schadelijke giftige stoffen zich ophopen in het menselijk lichaam en de bodem³. Daarom is er behoefte aan milieuvriendelijke en duurzame oplossingen om de behoefte aan kunstmest te verminderen. Gunstige micro-organismen kunnen een belangrijke bron zijn van biologisch actieve natuurlijke stoffen⁴.
Endofytische gemeenschappen in bladeren variëren afhankelijk van de gastheerplantensoort of het genotype, het groeistadium van de plant en de plantmorfologie. 13 Verschillende studies hebben aangetoond dat Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas en Enterobacter het potentieel hebben ombevorder plantengroei14 Bovendien zijn Bacillus en Azospirillum de meest intensief bestudeerde PGPB-geslachten als het gaat om het verbeteren van plantengroei en opbrengst. 15 Studies hebben aangetoond dat co-inoculatie van Azospirillum brasiliensis en Bradyrhizobium in peulvruchten de opbrengst van maïs, tarwe, sojabonen en sperziebonen kan verhogen. 16, 17 Studies hebben aangetoond dat inoculatie van Salicornia met Bacillus licheniformis en andere PGPB's synergetisch de plantengroei en de opname van voedingsstoffen bevordert. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 en Bacillus sphaericus UPMB10 verbeteren de wortelgroei van de zoete banaan. Op dezelfde manier zijn venkelzaden moeilijk te kweken vanwege de slechte vegetatieve groei en lage kiemkracht, vooral onder droogteomstandigheden20. Zaadbehandeling met Pseudomonas fluorescens en Trichoderma harzianum verbetert de vroege groei van venkelzaailingen onder droogtestressomstandigheden21. Voor stevia zijn studies uitgevoerd om de effecten van mycorrhiza-schimmels en plantengroeibevorderende rhizobacteriën (PGPR) te evalueren op het vermogen van het organisme om te groeien, secundaire metabolieten te accumuleren en genen tot expressie te brengen die betrokken zijn bij de biosynthese. Volgens Rahi et al.22 verbeterde inoculatie van planten met verschillende PGPR's hun groei, fotosynthetische index en accumulatie van stevioside en stevioside A. Aan de andere kant stimuleerde inoculatie van stevia met plantengroeibevorderende rhizobia en arbusculaire mycorrhiza-schimmels de planthoogte, het gehalte aan stevioside, mineralen en pigmenten.23 Oviedo-Pereira et al.24 rapporteerden dat de irriterende endofyten Enterobacter hormaechei H2A3 en H5A2 het SG-gehalte verhoogden, de trichoomdichtheid in bladeren stimuleerden en de accumulatie van specifieke metabolieten in trichomen bevorderden, maar dat ze de plantengroei niet bevorderden;
GA3 is een van de belangrijkste en biologisch actieve gibberelline-achtige eiwitten31. Exogene behandeling van stevia met GA3 kan de stengelverlenging en bloei bevorderen32. Aan de andere kant hebben sommige studies aangetoond dat GA3 een inductor is die planten stimuleert tot de productie van secundaire metabolieten zoals antioxidanten en pigmenten, en tevens een verdedigingsmechanisme vormt33.
Fylogenetische verwantschappen van isolaten ten opzichte van andere stamtypen. GenBank-toegangsnummers worden tussen haakjes weergegeven.
Amylase-, cellulase- en protease-activiteiten worden weergegeven als duidelijke banden rond de kolonies, terwijl witte neerslag rond de kolonies duidt op lipase-activiteit. Zoals weergegeven in Tabel 2, kan B. paramycoides SrAM4 alle hydrolasen produceren, terwijl B. paralicheniformis SrMA3 alle enzymen behalve cellulase kan produceren en B. licheniformis SrAM2 alleen cellulase produceert.
Verschillende belangrijke microbiële geslachten zijn in verband gebracht met een verhoogde synthese van secundaire metabolieten in medicinale en aromatische planten74. Alle enzymatische en niet-enzymatische antioxidanten waren significant verhoogd in S. rebaudiana Shou-2 vergeleken met de controle. Het positieve effect van PGPB op TPC in rijst werd ook gerapporteerd door Chamam et al.75; Bovendien komen onze resultaten overeen met de resultaten van TPC, TFC en DPPH in S. rebaudiana, wat werd toegeschreven aan de gecombineerde werking van Piriformospora indica en Azotobacter chroococcum76. TPC en TFC77 waren significant hoger in basilicumplanten die met micro-organismen waren behandeld vergeleken met onbehandelde planten. Bovendien kan de toename van antioxidanten twee oorzaken hebben: hydrolytische enzymen stimuleren de geïnduceerde afweermechanismen van de plant op dezelfde manier als pathogene micro-organismen totdat de plant zich aanpast aan bacteriële kolonisatie78. Ten tweede kunnen PGPB's fungeren als initiator van de inductie van bioactieve verbindingen die gevormd worden via de shikimaatroute in hogere planten en micro-organismen 79.
De resultaten toonden aan dat er een synergetische relatie bestond tussen het aantal bladeren, de genexpressie en de SG-productie wanneer meerdere stammen tegelijkertijd werden geïnoculeerd. Daarentegen bleek dubbele inoculatie superieur aan enkelvoudige inoculatie wat betreft plantengroei en productiviteit.
Hydrolytische enzymen werden gedetecteerd na inoculatie van bacteriën op een agarmedium met indicatorsubstraat en incubatie bij 28 °C gedurende 2-5 dagen. Na het uitplaten van bacteriën op zetmeelagar werd de amylase-activiteit bepaald met behulp van een jodium-100-oplossing. De cellulase-activiteit werd bepaald met behulp van een 0,2% waterige Congo-rood-oplossing volgens de methode van Kianngam et al. 101. Protease-activiteit werd waargenomen door heldere zones rond kolonies die waren uitgeplaat op magere melkagar, zoals beschreven door Cui et al. 102. Lipase 100 werd daarentegen gedetecteerd na inoculatie op Tween-agar.
Geplaatst op: 06-01-2025